揭示大西洋对亚洲西风急流日益增强的变化的影响，新的气候视角

亚洲西风急流是一种重要的大气特征，显著影响区域天气模式，例如季风降水、干旱和热浪，对于了解东亚气候动态变化非常重要。一项最新的研究显示，夏季亚洲西风急流的年际变化急剧增加，尤其是自20世纪末以来。

亚洲西风急流及其对区域气候的影响

大西洋季风急流是夏季从西向东穿过中亚地区的一条高海拔快速移动的风带。它在决定东亚各地的天气模式方面起着至关重要的作用，包括东亚夏季季风的位置和强度。大西洋季风急流的变化会影响暴雨、干旱和热浪等极端天气事件的频率，这些事件会对农业、水资源和整体社会福祉产生深远影响。

大西洋季风急流的行为可以通过其强度、纬度和波动性来表征，它不仅影响当地天气，还会与其他大气现象如厄尔尼诺-南方涛动和北极涛动等相互作用。

大西洋及其与亚洲西风急流的联系

大西洋和亚洲西风急流之间的联系主要是通过几条遥相关大气路径实现的，这些遥相关大气路径将遥远地区的天气模式联系起来。具体来说，大西洋多年代际振荡变化和北大西洋相关的海面温度异常，可以调节急流的位置和强度。这些变化随后可以向东传播，影响亚洲西风急流所在的欧亚大陆和印度洋的大气模式。

虽然大西洋起源观点对亚洲西风急流的影响有一定的说服力，但其背后的具体机制尚不明确。这一现象可能涉及到多个因素的综合作用。目前提出的几种假设分别探讨了不同的机制，例如海洋和大气之间的相互作用、气候变化和大气环流模式等。然而，这些假设在具体细节上有所不同，且尚需进一步的实证研究来验证。

大西洋多年代际振荡是大西洋改变大气环流模式的关键驱动因素。在大西洋多年代际振荡变暖阶段，北大西洋的海面温度高于正常水平，这会影响整个北半球的气压模式。这些海面温度异常可以增强亚热带急流并改变北大西洋急流的位置，进而影响亚洲西风急流的发展。

海表温度升高还会影响大气水分含量，可能增强对流并改变热带地区的季节性降雨模式。由于大西洋多年代际振荡调节中纬度地区的大气能量，它会影响亚洲西风急流的行为，特别是其波动性和位置，从而影响年际变化。

除了大西洋多年代际振荡之外，北极涛动和北大西洋涛动等大规模大气模式在连接大西洋和亚洲西风急流方面发挥着重要作用。北极涛动指的是北极和中纬度地区之间的气压差变化，它会影响欧亚大陆西风的流动。当北极涛动处于正相时，它通常会导致更强的极地涡旋，从而导致欧亚大陆上空的纬向（西向东）急流更加明显，从而降低亚洲西风急流的年际变化。相反，负北极涛动相会破坏极地涡旋并导致急流更加蜿蜒，从而增加变化性。

北大西洋涛动控制着冰岛和亚速尔群岛之间的气压差，对西风也有类似的影响。在北大西洋涛动正相位期间，大西洋亚热带高压更强，从而形成更稳定的急流。相比之下，负北大西洋涛动相位会导致急流中出现更多波浪状行为，再次增加多变性。

大西洋-亚洲西风急流关系的另一个重要方面是海洋和大气条件之间的反馈机制。大西洋的海表温度异常可以改变急流的位置，从而影响整个欧亚大陆的热量和水分分布。这反过来又会影响与亚洲西风急流相互作用的大规模天气系统的形成，例如季风低压和气旋。

这些海洋-大气反馈是复杂且非线性的，其影响可能因其他气候驱动因素（如厄尔尼诺-南方涛动或太平洋年代际振荡）的相位而异。因此，大西洋-亚洲西风急流连接并不是孤立的，而是更广泛、相互关联的气候动力学系统的一部分。

新的研究发现

近日，一项新的研究发现，自20世纪末以来，亚洲西风急流的年际变化增加了约 140%。年际变化是指每年发生的波动，可以表现为急流强度、纬度或波动的变化。这与大西洋多年代际振荡的变化相吻合。大西洋多年代际振荡是北大西洋海面温度的长期波动，已被证明会影响全球气候模式，包括北半球的大气环流。

这种跨年代变化导致整个欧亚大陆大规模环流模式发生显著变化，从而导致包括热浪、干旱和亚洲季风降雨制度转变在内的天气和气候极端事件。

触发因素主要来自前二月北大西洋跷跷板，即斯堪的纳维亚模式（占增强的东亚急流变化的 81.1±2.9%），它利用“跨季节耦合海洋-大气桥”对东亚急流产生延迟影响，从而提前五个月帮助做出相关预测。

虽然之前的研究主要关注太平洋作为东亚急流变化的驱动因素，但这项研究强调了大西洋在影响急流行为方面的作用。研究表明，大西洋上空的大气相互作用，特别是通过北大西洋涛动等机制，在调节东亚急流方面发挥着关键作用，大西洋上空海面温度和大气环流模式的变化与东亚急流的变化有关，然后这些变化会顺流而下进入东亚。

东亚急流的这种变化性增强对东亚地区的极端天气有直接影响。这些影响包括东亚季风的加强，以及热浪、洪水和干旱的频率增加。这些极端天气事件通常与急流强度和波动性的变化有关，而急流强度和波动性的变化会直接影响该地区降雨和温度的分布。

这项研究还强调了东亚急流变化的季节性。它特别关注东亚急流最强、最活跃的夏季。正是在这段时间里，东亚急流的变化最为明显。这种季节性区别很重要，因为它表明大西洋的气候变化可能对东亚夏季天气模式产生更明显的影响。

这项研究为理解东亚急流变化的增加提供了重大突破，并强调了大西洋在推动这一变化方面的作用。

思考

尽管该研究表明亚洲西风急流变化的增加源于大西洋，但大西洋变化与亚洲西风急流之间究竟存在怎样的联系？

亚洲西风急流的季节性变化如何与长期变化相互作用？ 亚洲西风急流的强度和位置表现出相当大的季节性变化，这种与长期变化的相互作用仍存在争议。短期季节性波动如何与大西洋或更广泛的全球环流模式的长期变化相结合？

参考文献：Lifei Lin, Chundi Hu, Bin Wang, Renguang Wu, Zeming Wu, Song Yang, Wenju Cai, Peiliang Li, Xuejun Xiong & Dake Chen ，Atlantic origin of the increasing Asian westerly jet interannual variability.  Nature Communications volume 15, Article number: 2155 (2024) ，doi.s41467-024-46543-x

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